CN201075577Y - 防绕击预放电避雷针 - Google Patents

Abstract

防绕击预放电避雷针，本实用新型涉及一种输电线路用的防护配件，具体地说是防止架空输电线路雷电绕击导线故障的防护器件。这种防绕击预放电避雷针的结构包括：主针、副针、针杆、储能盘、引流螺栓、连接件、平衡器、调节杆、避雷针体，其中，避雷针的针杆一端通过储能盘与针体连为一体，针体通过平衡器上的线夹紧固于架空地线上，平衡器通过螺栓安装固定于调节杆的下孔，在针杆与主针的连接处还布置设有三根副针。防绕击预放电避雷针具有一般侧针所没有的技术特点，能将动态雷闪所产生的高频脉冲电压重复不间断的送达针尖，以触发针尖空气电离提前放电，击穿空气介质，形成向上先导，在远距离与雷云所产生的下行先导闪接，达到防绕击的目的。

Description

防绕击预放电避雷针

技术领域

本实用新型涉及一种输电线路用的防护配件，具体地说是防止架空输电线路雷电绕击导线故障的防护器件。

背景技术

在本实用新型提出之前，高压输电线路尤其是超高压输电线路，因避雷线屏蔽失效，而导致雷电绕击导线故障率高，目前国际上和国内还没有合适结构的输电线路用的预放电避雷针。传统的架空输电线路侧针不能向上释放脉冲电压，因此保护范围较小，电流通流量小，防绕击能力还不够理想，针对性也不强。在避雷线上加装防绕击预放电避雷针后，可以有效地减少线路保护角，降低输电线路的绕击率；同时由于防绕击预放电避雷针具有提前放电特性，对导线的保护作用将会更强。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能防绕击预放电避雷针，以达到有效地减少输电线路保护角，降低输电线路的绕击率，提高对线路的保护作用。

实现本实用新型的技术方案为：

这种防绕击预放电避雷针的结构包括：主针、副针、针杆、储能盘、引流螺栓、连接件、平衡器、调节杆、避雷针体，其中，避雷针的针杆一端通过储能盘与针体连为一体，针体通过平衡器上的线夹紧固于架空地线上，平衡器通过螺栓安装固定于调节杆的下孔。

本实用新型为了能有效提高地线的引雷能力，在针杆与主针的连接处还布置设有三根副针，在主针与针体连接处设有储存盘平衡器，并通过调节杆使预放电避雷针在任何工况保持平衡。

本实用新型的工作原理为：

试验表明，普通避雷针的引雷能力大约是架空地线的46倍。架空地线上装设短针的措施，能有效提高地线的引雷能力，对高压输电线路而言，在架空地线上装设防绕击预放电避雷针，其作用有：1).提高雷击档距中央的概率，减少了雷击跳闸率；2).降低线路保护角，进而减少线路的绕击率；3).具有较强的引雷作用；4).具有较小的雷电流；5).较大的保护范围。

由于反击耐雷水平远高于绕击耐雷水平，此时，将可能绕击于导线的低幅值雷击引到架空地线上。而此雷电流幅值小于其反击耐雷水平，从而防止绕击跳闸事故的发生。这种分布式的绕击防治措施，具有对档距内任意危险段进行保护的优点。

当架空地线上所架设避雷针的长度大于相应间隙下架空地线的临界电晕半径时，避雷针就能显著提高地线的引雷能力，从而大大降低绕击的概率；当针长大于架空地线的临界电晕半径时，针就能突出在电晕层之外，由于针比架空地线更容易产生迎面上行先导，可提前拦截渗透至低处可能发生绕击的雷闪。

自然雷击情况下，落雷的最后定位距离约几十米，由于下行雷先导作用下所形成的间隙电极结构形式与线一板形式有所不同，临界电晕半径会有些差异，因此在选取避雷针针长时宜采用30cm～60cm左右的长度比较合适。

防绕击预放电避雷针具有一般侧针所没有的技术特点，能将动态雷闪所产生的高频脉冲电压重复不间断的送达针尖，以触发针尖空气电离提前放电，击穿空气介质，形成向上先导，在远距离与雷云所产生的下行先导闪接，达到防绕击的目的。

本实用新型卓越的优越性及带来的有益效果为：

1).采用在杆塔两侧安装防绕击预放电避雷针的方式，可显著减少杆塔附近绕击雷的发生；

以500kv输电线路为例，计算其加装防绕击预放电避雷针前后的绕击率进行比较；

式中θ为保护角，h为避雷线高度，P_θ为绕击率

a.加装防绕击预放电避雷针前：θ＝9.6°     h＝34

$\lg P_{\mathrm{\θ}}=\frac{\mathrm{\θ}\sqrt{h}}{86}-3.35=\frac{11.5\sqrt{34}}{86}-3.35=-2.57$

P_θ＝0.0027

b.加装防绕击预放电避雷针后：θ′＝8.9°   h＝34

$\lg {P_{\mathrm{\θ}}}^{\′}=\frac{{\mathrm{\θ}}^{\′}\sqrt{h}}{86}-3.35=\frac{8.9\sqrt{34}}{86}-3.35=-2.747$

P’_θ＝0.0018

绕击率下降 $\frac{0.0027-0.0018}{0.0027}=33.33\%$

以上计算还未考虑防绕击预放电避雷针的提前放电特性，计算效果将比实际运行中的数据要保守一些。

综合上面分析结果，在避雷针上加装防绕击预放电避雷针后，可以有效地减少线路保护角，降低输电线路的绕击率；同时由于防绕击预放电避雷针具有提前放电特性，对导线的保护作用将会更强。

2).可在档距中央的任一处安装，因此具更强的针对性；

3).安装方便，免维护，使用寿命可达20年；

4).本实用新型可满足不同规格地线的需要，实用性强；

5).抗高温、抗风、抗震、抗覆冰、抗老化；

6).通流量大，可承受大电流的冲击。

附图说明

附图是本实用新型防绕击预放电避雷针结构示意图

图中，主针1、副针2、针杆3、储能盘4、引流螺栓5、连接件6、平衡器7、调节杆8、避雷针体9。

具体实施方式

将防绕击预放电避雷针平衡器7安装于调节杆8下孔(注意对好定位槽)，螺栓拧紧力矩36N·m，装上开口销；

将连接件线夹6安装于架空地线上，螺栓拧紧力矩60N.m；

防绕击预放电避雷针主针1朝向线路地线外侧；

安装时做好人身防护安全措施。

Claims (2)

1.防绕击预放电避雷针它包括：主针、副针、针杆、储能盘、引流螺栓、连接件、平衡器、调节杆、避雷针体，其特征在于，避雷针的针杆一端通过储能盘与针体连为一体，针体通过平衡器上的线夹紧固于架空地线上。

2.按权利要求1所述的防绕击预放电避雷针，其特征在于，在针杆与主针的连接处还布置设有三根副针，在主针与针体连接处设有储存盘平衡器。

Images